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Scaling Symmetries and Conservation Laws for Variable-coefficients Nonlinear Dispersive Equations

RESUMO.

Simetrias de escala surgem em diferentes ramos da física e abordagens baseadas em simetria são poderosas ferramentas para estudar modelos invariantes por escala, pois podem fornecer leis de conservação que não são óbvias por inspeção. Nessa perspectiva, a classe de equações dispersivas não-lineares com coeficientes variáveis vcK(m,n), que contém importantes equações de evolução que modelam fenômenos não-lineares, é considerada. Para algumas de suas subclasses invariantes por simetria de escala, estudamos sua auto-adjunticidade não-linear e construímos oito novas leis de conservação locais associadas a simetrias de escala, usando um teorema geral sobre leis de conservação e o método direto. A propriedade de invariância de escala dessas equações levou a cinco leis de conservação com uma interpretação física direta: energia, centro de massa e massa são as quantidades obtidas em alguns casos.

Palavras-chave:
simetrias de escala; coeficientes variáveis,; equações dispersivas n˜ao-lineares; auto-adjunticidade n˜ao-linear; leis de conservaç˜ao

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